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1、 地球的公转浙江省杭州高级中学 闫杰一、地球公转的基本特征一、地球公转的基本特征1.公转的方向公转的方向从天北极从天北极俯视俯视“逆时针逆时针”太阳太阳公转方向公转方向公转方向公转方向NN从天南极从天南极俯视俯视“顺时针顺时针”太阳太阳公转方向公转方向公转方向公转方向SS自西向东（与自转方向一样）自西向东（与自转方向一样）从天北极俯视：逆时针从天北极俯视：逆时针从天南极俯视：顺时针从天南极俯视：顺时针公转方向规律公转方向规律相同点相同点：自转方向与公转方向一致：自转方向与公转方向一致 不同点不同点： 1.公转方向公转方向“相反相反”：北：北“逆逆”南南“顺顺” 2.太阳位置太阳位置“相反相反”
2、：北：北“右右”南南“左左”太阳太阳公转方向公转方向公转方向公转方向NN太阳太阳公转方向公转方向公转方向公转方向SS从天北极俯视从天北极俯视从天南极俯视从天南极俯视2.公转的周期：公转的周期：365天天6小时小时9分分10秒（秒（1恒星年）恒星年）近日点近日点1月初月初速度最快速度最快远日点远日点7月初月初速度最慢速度最慢太阳太阳公转方向公转方向公转方向公转方向NN3.公转的速度：公转的速度： 在下图中：在下图中：1.1.画出地球公转的方向画出地球公转的方向2.2.找出找出“近日点、远日点近日点、远日点”位置，说出判断依位置，说出判断依据。据。远日点远日点近日点近日点夏至日夏至日6月月22日日
3、冬至日冬至日12月月22日日二、地球公转与自转的关系二、地球公转与自转的关系地轴与公转轨道的夹角：地轴与公转轨道的夹角：66034赤道与公转轨道的夹角：赤道与公转轨道的夹角：23026二者之和是二者之和是900黄赤交角黄赤交角南北极圈的度数南北极圈的度数南北回归线的度数南北回归线的度数 黄赤交角的本质：地球（地轴）倾斜地球（地轴）倾斜黄赤交角黄赤交角太阳直射点的南北移动太阳直射点的南北移动正午太阳正午太阳高度变化高度变化昼夜长短昼夜长短变化变化四季的形成四季的形成五带的划分五带的划分假如黄赤交角变为假如黄赤交角变为30023026230266603466034600600300300热带范围变
4、大热带范围变大寒带范围变大寒带范围变大寒带范围变大寒带范围变大温带范围变小温带范围变小温带范围变小温带范围变小三、地球公转的地理意义三、地球公转的地理意义 太阳直射点的南北移动 正午太阳高度的变化 昼夜长短的变化 四季的更替 五带的划分（一）太阳直射点的南北移动（一）太阳直射点的南北移动12月月22日日9月月23日日3月月21日日6月月22日日365365日日5 5时时4848分分4646秒秒（1 1回归年）回归年）1.太阳直射点的 “移动方向” 规律2.太阳直射点的“移动周期”春分春分夏至夏至秋分秋分冬至冬至远日点远日点近日点近日点3.太阳直射点的移动与二分二至、公转速度大小三者之间的关系春
5、分春分夏至夏至春分春分秋分秋分冬至冬至太阳直射点向南移动时段：冬至太阳直射点向南移动时段：冬至春分春分夏至夏至太阳直射点向北移动时段：夏至太阳直射点向北移动时段：夏至秋分秋分冬至冬至公转速度加快时段：公转速度加快时段：7月初月初秋分秋分冬至冬至1月初月初公转速度减慢时段：公转速度减慢时段：1月初月初春分春分夏至夏至7月初月初速度速度渐快渐快速度速度渐慢渐慢 下面节日，太阳直射点的位置？此时太阳直射点的移动方向？公转速度快慢？ 今天 元旦 儿童节今天今天元旦元旦儿童节儿童节 正午太阳高度分布规律正午太阳高度分布规律flash演示演示1节气节气太阳直射点太阳直射点位置位置正午太阳高度大小的分布规律
6、正午太阳高度大小的分布规律春秋分春秋分赤道赤道赤道上的正午太阳高度最大。从赤道上的正午太阳高度最大。从赤道向南北两侧递减。赤道向南北两侧递减。夏至日夏至日北回归线北回归线北回归线上的正午太阳高度最大。北回归线上的正午太阳高度最大。从北回归线向南北两侧递减。从北回归线向南北两侧递减。冬至日冬至日南回归线南回归线南回归线上的正午太阳高度最大。南回归线上的正午太阳高度最大。从北回归线向南北两侧递减。从北回归线向南北两侧递减。（二）正午太阳高度大小的分布规律（二）正午太阳高度大小的分布规律缩记：太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大；缩记：太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大； 从此纬线向南北两侧递减。
7、从此纬线向南北两侧递减。正午太阳高度大小变化正午太阳高度大小变化flash演示演示21. 同一节气、不同地区的正午太阳高度大小同一节气、不同地区的正午太阳高度大小正午太阳高度正午太阳高度达到一年中最大达到一年中最大正午太阳高度正午太阳高度达到一年中最小达到一年中最小既不是最大，又不是最小既不是最大，又不是最小距太阳直射点距太阳直射点最近的一天最近的一天距太阳直射点距太阳直射点最远的一天最远的一天夏夏至至日日（ 6月月22日日）冬冬至至日日（ 12月月22日日）正午太阳高度正午太阳高度达到一年中最大达到一年中最大正午太阳高度正午太阳高度达到一年中最小达到一年中最小既不是最大，又不是最小既不是最大
8、，又不是最小距太阳直射点距太阳直射点最远的一天最远的一天距太阳直射点距太阳直射点最近的一天最近的一天2.同一地区、不同节气的太阳高度大小同一地区、不同节气的太阳高度大小（北半球的温带地区）（北半球的温带地区） 正午太阳方位：正午太阳方位：“北方北方”天空（与北半球相反）天空（与北半球相反） 太阳太阳“东升西落东升西落“（与北半球相同）（与北半球相同） 夏季太阳从夏季太阳从“东南东南”升起、升起、“西南西南”落下落下 冬季太阳从冬季太阳从“西南西南”升起、升起、“东南东南”落下落下 12月月22日正午太阳高度最大，日正午太阳高度最大，6月月22日正午太阳高度最小日正午太阳高度最小（南半球的温带地
9、区）（南半球的温带地区） 读某地某日的太阳视运动轨迹图（一年中最大正午太阳高度为73026），完成下面的问题：1.该地可能位于A.美国附近 B.日本附近 C.英国附近 D.澳大利亚附近2.该地日出、日落的地方时分别是 、 。3.关于该地、该日的叙述，错误的是 A.该地昼长15小时 B.太阳从东南升起、西南落下 C.无太阳直射现象 D.与北京气候类型相同 解析：当地夏至日中午太解析：当地夏至日中午太阳位于阳位于“北北”方，可知方，可知当地当地在南半球在南半球。该地中午。该地中午1212点时，点时，北京时间是北京时间是1111点，点，比北京早比北京早1 1小时小时。再求出当地经纬度。再求出当地经纬
10、度（1351350 0E,40E,400 0S S），澳大利亚，澳大利亚南部沿海是地中海气候。南部沿海是地中海气候。D4:30 19:30 下图为我国某地二分二至日出、日落的时间（北京时间）和太阳位置示意图，据此完成：1.图中表示正南方向的是 。2.该地的经度是 。3.图中X、Y的时间应当是： A.8:00,17:00 B.8:10,17:10C.8:20,17:00 D.7:50,17:10 解析：北半球夏至日太阳从东解析：北半球夏至日太阳从东北升起、西北落下，则北升起、西北落下，则是北是北是南是南是东是东是西。是西。1100E南南北北东东西西 计算计算20:10-5:10=15(昼长昼长)
11、，当，当地中午时的北京时间地中午时的北京时间=5:10+(152)=12:40，推算出当，推算出当地经度为地经度为1100E。 春秋分与夏至的日出时间差等春秋分与夏至的日出时间差等于春秋分与冬至日的时间差。于春秋分与冬至日的时间差。则则: X=6:40+1:30=8:10 Y=18:40-1:30=17:10再见地面地面3.太阳高度与物体影子长短的关系太阳高度与物体影子长短的关系距离太阳直射点越近距离太阳直射点越近太阳高度角越大太阳高度角越大物体的影子越短物体的影子越短距离太阳直射点越远距离太阳直射点越远太阳高度角越小太阳高度角越小物体的影子越长物体的影子越长直射点直射点无影子无影子影子较长影
12、子较长影子更长影子更长太阳高度太阳高度角较小角较小太阳高度太阳高度角是角是900太阳高度太阳高度角更小角更小4.太阳的方位与物体影子朝向的关系太阳的方位与物体影子朝向的关系物体的影子总是与太阳的方位相反物体的影子总是与太阳的方位相反南南北北东东西西西北西北东北东北东南东南日出日出日落日落上午上午中午中午下午下午中午影子中午影子下午影子下午影子楼楼房房全球各地的影子长短和朝向规律全球各地的影子长短和朝向规律 下图是某天文研究小组绘制的下图是某天文研究小组绘制的a、b、c、d、e等等五个地方的正午物体影子情况，根据图中信息，判五个地方的正午物体影子情况，根据图中信息，判断各地的可能位置。断各地的可
13、能位置。 答案：答案：a位于北回归线位于北回归线与北极圈之间，与北极圈之间，b位于南位于南回归线与南极圈之间，回归线与南极圈之间，c位于赤道与北回归线之间，位于赤道与北回归线之间，d位于赤道与南回归线之位于赤道与南回归线之间，间，e位于赤道上。位于赤道上。南北极圈和南北极点的物体影子朝向情况南北极圈和南北极点的物体影子朝向情况北极圈：北极圈：6月月22日影子朝北，日影子朝北，12月月22日没有影子（极夜）日没有影子（极夜）北极点：北极点：6月月22日影子朝南，日影子朝南，12月月22日没有影子（极夜）日没有影子（极夜）南极圈：南极圈：12月月22日影子朝北，日影子朝北，6月月22日没有影子（极
14、夜）日没有影子（极夜）南极点：南极点：12月月22日影子朝北，日影子朝北，6月月22日没有影子（极夜）日没有影子（极夜） 试题拓展：下图曲线是某地某日一天的旗杆影子轨迹图。甲处为旗杆矗立点，虚线为旗杆影子。据此完成：1.代表当地日出时旗杆影子的是 （数字）。2.该地可能是： A.新加坡 B.悉尼 C.巴黎 D.南非3.旗杆影子位于“4”位置时，北京时间是13时40分。甲地经度是 。4.此时可能发生的是 A.尼罗河畔晚霞满天 B.我国江南阴雨绵绵 C.北京地区沙尘频频 D.南非高原草木枯黄 解析：早晨日出时，旗杆影子朝西；北半球夏季白解析：早晨日出时，旗杆影子朝西；北半球夏季白天长、日出早，太阳
15、从东北方向升起；相差天长、日出早，太阳从东北方向升起；相差1经度，时经度，时间相差间相差4分钟。分钟。1950E昼夜长短用昼弧和夜弧昼夜长短用昼弧和夜弧“长短比例长短比例”来表示来表示昼弧昼弧夜弧夜弧（三）昼夜长短分布规律（三）昼夜长短分布规律1.夏至日（夏至日（6月月22日）昼夜长短情况。日）昼夜长短情况。极昼极昼极夜极夜昼长昼长夜短夜短昼夜等长昼夜等长昼短昼短夜长夜长北半球昼长夜短北半球昼长夜短南半球昼短夜长南半球昼短夜长北极圈内是极昼北极圈内是极昼南极圈内是极夜南极圈内是极夜赤道上昼夜等长赤道上昼夜等长长短规律：从南向北，昼渐长，夜渐短长短规律：从南向北，昼渐长，夜渐短北半球昼最长南半球
16、昼最短2.冬至日（冬至日（12月月22日）昼夜长短情况。日）昼夜长短情况。极夜极夜极昼极昼夜长夜长昼短昼短昼夜等长昼夜等长夜短夜短昼长昼长北半球昼短夜长北半球昼短夜长南半球昼长夜短南半球昼长夜短北极圈内是极夜北极圈内是极夜南极圈内是极昼南极圈内是极昼赤道上昼夜等长赤道上昼夜等长长短规律：从南向北，昼渐短，夜渐长长短规律：从南向北，昼渐短，夜渐长北半球昼最长南半球昼最短 全球各地的昼夜均等长。为12个小时。 3.春分日和秋分日昼夜情况春分日和秋分日昼夜情况节气节气 北半球昼夜长短北半球昼夜长短南半球昼夜长短南半球昼夜长短夏至夏至昼最长，夜最短；昼最长，夜最短；北极圈内是极昼北极圈内是极昼昼最短，
17、夜最长；昼最短，夜最长；南极圈内是极夜南极圈内是极夜自南向北，昼渐长，夜渐短自南向北，昼渐长，夜渐短冬至冬至昼最短，夜最长。昼最短，夜最长。北极圈内是极夜北极圈内是极夜昼最长，夜最短；昼最长，夜最短；南极圈内是极昼南极圈内是极昼自南向北，昼渐短，夜渐长自南向北，昼渐短，夜渐长春分春分秋分秋分全球各地昼夜等长，没有极昼极夜现象全球各地昼夜等长，没有极昼极夜现象表格归纳（四）四季的划分（四）四季的划分夏季：白昼最长、太阳高度最高的季节冬季：白昼最短、太阳高度最低的季节春季和秋季：夏季与冬季之间的过渡季节春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、1、2月更符合气候实际的四
18、季划分更符合气候实际的四季划分太阳高度角与太阳辐射强度太阳高度角与太阳辐射强度 A地得到的太阳辐射更多，温度更高地得到的太阳辐射更多，温度更高地球“五带” 划分正午太阳高度角公式：正午太阳高度角公式：正午太阳高度角正午太阳高度角900|当地纬度当地纬度直射点纬度直射点纬度| 同纬取同纬取“”，异纬取，异纬取“”关于正午太阳高度的计算关于正午太阳高度的计算 （太阳能热水器仰角、楼距计算）（太阳能热水器仰角、楼距计算）地面（或楼顶）正午太阳高度角正午太阳高度角热水器仰角热水器仰角某疗养院（北纬3634） ，计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太
19、阳。（1）新楼至少要距原楼多少米？（2）若黄赤交角变为2334，两楼之间的距离将应如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？ 解析：解析：当太阳直射南回归线时，当太阳直射南回归线时，正午太阳高度角达一年中最小值，正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射。的话，则各楼层都能被阳光照射。求出此时的正午太阳高度角是求出此时的正午太阳高度角是3030，两楼间最小距离应为，两楼间最小距离应为x=20x=20cot 30cot 30=34.7 m=34.7 m。黄赤交。黄赤交角变大为角变大为2334，则当地正午太阳，则当地正午太阳高度
20、变小高度变小(29(2952)52)，楼影变长，楼影变长，两楼间距应增大。两楼间距应增大。答案答案:（1）34.7 m （2）楼距应增大）楼距应增大 正午太阳正午太阳高度角高度角楼房影子楼房影子 某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：1当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为 A23026 B59026 C66034 D3602当热水器的吸热面与地面夹角增到最大时，可能发生的是 A天山雪线的位置最高 B松花江流域河水封冻 C印度洋洋流呈顺时针流动 D罗马地区
21、高温干燥 解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可以求出该日正午太阳高度以求出该日正午太阳高度(H=90-(H=90-36+2336+230 02626= 30= 300 03434) )，进一，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是步计算出热水器吸热面与地面夹角是59590 02626。 当热水器吸热面与地面夹角最大时，是北半球冬至日。当热水器吸热面与地面夹角最大时，是北半球冬至日。 我国某中学地理兴趣小组利用“立竿见影”的方法，逐日测量出当地正午太阳高度，并根据测量数据绘制出一年中的正午太阳高度变化示意图。据此回答：1.太阳
22、在a位置时，测量出的正午太阳高度为860，北京时间是12:40，该中学的地理坐标是 。2.图中abcd四点中，是3月21日太阳位置的点是 。夏至夏至冬至冬至春秋分春秋分太阳太阳直射直射 解析：正午太阳位于最北点解析：正午太阳位于最北点a a时，是北半球夏至，直时，是北半球夏至，直射北回归线。利用正午太阳高度角公式求出当地纬度：射北回归线。利用正午太阳高度角公式求出当地纬度：86860 0=90-=90-X X23230 02626，计算得，计算得X X 19190 02626N N。当地比当地比北京时间晚北京时间晚4040分钟，经度比分钟，经度比1201200 0E E小小1010度，即度，即
23、1101100 0E E 。 从示意图观察看出，从示意图观察看出，c c位于位于a a、d d的的“中点中点”上上，应当是，应当是春分（或秋分）。春分（或秋分）。19026N， 1100Ec3.太阳从b到c的时段内，正确的叙述是 A.开普敦炎热干燥 B.美国“硅谷”正值雨季 C.南京经历了梅雨季节 D.长三角地区昼渐短、夜渐长4.该小组一年的观测中，看到正午太阳在学校南方的时间大约是 个月。夏至夏至冬至冬至春秋分春秋分太阳太阳直射直射 解析：解析：bc过程中，是从夏过程中，是从夏季到秋季的一段时期。太阳直季到秋季的一段时期。太阳直射点向南移动，北回归线以北射点向南移动，北回归线以北地区地区昼渐短、夜渐长。昼渐短、夜渐长。 太阳太阳1个月移动的纬度数值个月移动的纬度数值（23.523.5）640。当地纬度与北回归线纬度相差当地纬度与北回归线纬度相差 230261902640。太。太阳位于该校北方的时间阳位于该校北方的时间大约大约1个月。个月。再见
